CA2039661A1 - Metal strip voltage measurement device and process thereof - Google Patents
Metal strip voltage measurement device and process thereofInfo
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Abstract
Procédé et dispositif de détermination de la tension d'une bande métallique. DU CONTENU TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention a pour objet un procédé de détermination de la tension d'une zone d'une bande métallique maintenue entre deux appuis, telle qu'une bande en défilement subissant un laminage, caractérisé en ce qu'on réalise une percussion de ladite zone de la bande par l'élément de frappe d'un corps de frappe, en ce que, avant la percussion, on imprime audit élément de frappe une vitesse d'impact reproductible, en ce que, après la percussion, on détermine l'énergie dudit élément de frappe qui a été absorbée par la bande lors de ladite percussion, et en ce qu'on corrèle le résultat de cette détermination à la tension de ladite zone de ladite bande. Elle a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de corps de frappe (30), des moyens (50) pour leur réarmement et des moyens de déclenchement (45) de ces corps de frappe. Fig. 4Method and device for determining the tension of a metal strip. OF THE TECHNICAL CONTENT OF THE INVENTION The subject of the present invention is a method for determining the tension of an area of a metal strip held between two supports, such as a strip in movement undergoing rolling, characterized in that percussion of said zone of the strip is carried out by the striking element of a striking body, in that, before percussion, a striking reproducible speed of impression is imparted to said striking element, in that, after the percussion, the energy of said striking element which has been absorbed by the strip during said percussion is determined, and in that the result of this determination is correlated with the tension of said zone of said strip. It also relates to a device for implementing this method, characterized in that it comprises a set of striking bodies (30), means (50) for resetting them and triggering means (45) for these striking bodies. Fig. 4
Description
; La pr~sente invention concerne un procédé de - d~termination de la tension d'une bande métallique en défilement maintenue entre deux appuis, telle qu'une bande d'acier subissant par exemple un laminage.
Lors du laminage à froid d'un produit métallique mince, tel qu'une bande d'acier destinée à la fabrication de tôles, l'homogénéite de la tension de la bande sur toute sa largeur est l'un des facteurs qui conditionnent l'obtention d'un produit final de bonne qualité. Une tension non homogène de la bande se traduit en effet par des d~fauts de planéité du produit.
Les dispositifs actuellement connus qui permet-tent de mesurer la tension de la bande en cours de laminage et de contrôler sa planéité ne prennent pas en compte la tension au voisinage des rives de la bande.
Celle-ci doit pourtant être évaluée par l'opérateur, de manière à vérifier qu'elle est égale sur les deux rives.
A la connaissance du demandeur, cette évaluation a déjà
été effectuée de la manière suivante : l'opérateur frappe successivement les deux rives au moyen d'un bâton qu'il tient en main, avec une force aussi égale que possible lors des deux essais, et il compare les rebonds du bâton sur chaque rive, qui sont fonction de leur tension. Les principales insuffisances de cette méthode sont éviden-tes. Seule une estimation grossière et qualitative de ladifférence de tension entre les rives est possible, du fait de la difficulté pour l'opérateur à reproduire exactement la même frappe à chaque essai et du caractère subJectif de l'évaluation des rebonds du bâton. De plus, cette opération nécessite, pour dégager l'espace néces-saire à son exécution, la mise hors service de la jauge de mesure de l'épaisseur du produit si, comme c'est -: .
parfois le cas sur les laminoirs de type "SENDZIMIR", cette ~auge de mesure opère par contact avac la bande.
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203~6~
Enfin l'opérateur doit s'approcher très près de la bande en défilement, ce qui pose cles problèmes de sécurité.
Par ailleurs, ce n'est pas seulement la valeur de la tension subie par la bande en un point donné qui est intéressante mais on peut également désirer connaitre la ; répartition de la tension en divers points répartis sur l'ensemble de la largeur de la bande.
Le but de l'invention est de proposer une m~thode et un dispositif simples d'évaluation de la tension locale d'une bande en cours de laminage reposant sur des critères ob~ectifs et donnant un résultat fiable et reproductible, de manière à permettre un réglage à
l'identique de la tension sur l'ensemble de la largeur du produit, tout en ne perturbant pas la marche du laminoir, et applicable en particulier à la mesure de cette tension sur les rives de la bande.
A cet effet, l'invention a pour objet un proc~dé
de détermination de la tension d'une zone d'une bande métallique maintenue entre deux appuis, telle qu'une bande d'acier en défilement subissant un laminage, caractérisé en ce qu'on r~alise une percusslon de ladite zone de la bande par un élément de frappe, en ce que, avant la percussion, on imprime audit élément de frappe une vitesse d'impact reproductible, en ce que, après la i 25 percussion, on détermine l'énergie dudit élément de frappe qui a été absorbée par la bande lors de ladite percussion, et en ce qu'on corrèle le résultat de cette détermination à la tension de ladite zone de ladite bande. Préférentiellement, cette détermination est effectuée par la mesure de la hauteur maximale atteinte par l'él~t de frappe après avoir rebondi sur la bande, si, avant percussion,l'el~t de frappe avait une tra~ectoire descendante, ou par la mesure des vitesses Vl et V2del'el~t de frappe respectivement avant et juste :' .. .
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2Q39~61 - après la percussion, ou de grandeurs représentatives de Vl et V2, et par le calcul du rapport Vl ou d'une grandeur qui lui est li~e.
Préférentiellement, on utilise un ensemble de corps de frappe disposés selon au moin~ une rangée sensiblement perpendiculaire au sens de défilement de la bande, et on réalise une d~termination de la distribution de la tension sur la largeur de la bande.
Ce proc~dé permet de faire une mesure sur toute la largeur de la bande et en particulier sur ses rives ;
préférentiellement, les différents corps de frappe sont actionnés séparément ; chaque mesure est ainsi effectu~e isolément si bien que les vibrations et perturbations engendrées dans la tôle par une mesure n'ont pas d'in-fluence sur les autres mesures effectuées dans des zones voisines, le temps s~parant deux mesures successives étant suffisamment grand pour que les perturbations apportées par une première mesure soient pratiquement négligeables lorsque l'on effectue la mesure suivante.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les corps de frappe sont disposés selon plusieurs rangées ad~acentes, les corps de frappe d'une rangée étant décalés transversal ement par rapport aux corps de frappe de la rang~e ad~acente ; cette disposition permet de diminuer le pas transversal de mesure qui est limité, dans le cas d'une seule rangée, a la distance séparant deux corps de frappe voisins.
L'invention a également pour ob~et un dispositif pour la détermlnatlon de la tenslon d'une zone d'une bande métalllque malntenue entre deux appuls, telle qu'une bande d'acier en défilement subissant un laminage, disposltif constitué par un corps de frappe comportant :
- un tube de guidage a l'intérieur duquel peut librement coulisser un ~lément de frappe dont la partie -- - -- ... .. .. . . . . .. ~ . ..
:
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. .- . - - - : ; The present invention relates to a method of - determination of the tension of a metal strip in scrolling maintained between two supports, such as a steel strip undergoing for example rolling.
When cold rolling a metal product thin, such as a steel strip intended for manufacturing sheet metal, the homogeneity of the strip tension on its full width is one of the factors that condition obtaining a good quality end product. A
non-homogeneous tension of the strip is in fact reflected by product flatness faults.
Currently known devices which allow are trying to measure the tension of the tape being rolling and controlling its flatness do not take into counts the tension near the edges of the strip.
However, this must be evaluated by the operator, so as to check that it is equal on both banks.
To the knowledge of the applicant, this evaluation has already was performed as follows: the operator strikes successively the two banks by means of a stick which he holds in hand, with as equal a force as possible during the two tests, and he compares the rebounds of the stick on each bank, which are a function of their tension. The main shortcomings of this method are obvious your. Only a rough and qualitative estimate of the difference in tension between the banks is possible, makes it difficult for the operator to reproduce exactly the same typing on each try and character subject of the evaluation of stick rebounds. Furthermore, to clear the necessary space, this operation requires be able to execute it, putting the gauge out of service measuring the thickness of the product if, as it is -:.
sometimes the case on "SENDZIMIR" type rolling mills, this ~ measuring trough operates by contact with the strip.
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Finally the operator must approach very close to the strip scrolling, which poses security problems.
Besides, it's not just the value of the tension undergone by the strip at a given point which is interesting but we may also wish to know the ; voltage distribution at various points distributed over the entire width of the strip.
The object of the invention is to provide a method and a simple device for assessing tension local of a strip being rolled based on objective criteria and giving a reliable and reproducible, so as to allow adjustment at identical to the voltage across the width of the product, while not disturbing the operation of the rolling mill, and applicable in particular to the measurement of this voltage on the banks of the strip.
To this end, the invention relates to a process ~ die for determining the tension of an area of a strip metal held between two supports, such as a moving steel strip undergoing rolling, characterized in that r ~ realizes a percusslon of said zone of the strip by a striking element, in that, before percussion, we print said striking element a reproducible impact speed, in that, after the i 25 percussion, the energy of said element is determined strike that was absorbed by the tape during said percussion, and in that we correlate the result of this determination of the tension of said area of said bandaged. Preferably, this determination is carried out by measuring the maximum height reached by the hitting t after bouncing on the strip, if, before percussion, the striking element had a tra ~ ectory downward, or by measuring speeds Vl and V2del'el ~ t typing respectively before and just : '...
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2Q39 ~ 61 - after percussion, or of quantities representative of Vl and V2, and by calculating the ratio Vl or a greatness linked to it.
Preferably, we use a set of striking bodies arranged at least ~ one row substantially perpendicular to the direction of travel of the tape, and we carry out a determination of the distribution tension across the width of the tape.
This process allows you to make a measurement on any the width of the strip and in particular on its edges;
preferentially, the different striking bodies are operated separately; each measurement is thus carried out in isolation so that vibrations and disturbances generated in the sheet by a measurement have no influence on other measurements made in areas neighboring, time separating two successive measurements being large enough that the disturbances brought by a first measurement are practically negligible when performing the following measurement.
According to another characteristic of the invention, the striking bodies are arranged in several rows ad ~ acentes, the striking bodies of a row being offset transversely to the impactor of the rank ~ e ad ~ acente; this arrangement allows decrease the transverse measurement step which is limited, in the case of a single row, at the distance separating two neighboring striking bodies.
The invention also has ob ~ and a device for determining the tenslon of an area of a metal strip kept between two lugs, such as that a moving steel strip undergoing rolling, device consisting of a striking body comprising:
- a guide tube inside which can freely slide a hitting element whose part - - - ... .. ... . . . .. ~. ..
:
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2~96~
:
- terminale est destinée à percuter la surface de la bande métallique ;
- des moyens permettant d'imprimer audit ~lément de frappe une vitesse initiale donnée garantissant une vitesse reproductible de l'élément de frappe au moment ou il percute la bande ;
- des moyens de détermination de l'énergie de l'élément de frappe absorb~e par la bande lors de leur percussion ; et 10- des moyens de restitution à l'opérateur du résultat de cette détermination ;
dispositif caractérisé en ce que la partie terminale de l'élément de frappe possède une symétrie de ; révolution et est montée libre en rotation autour de son axe de révolution, ledit axe étant orienté transversale-ment à la direction de déplacement de l'élément de frappe dans le tube de guidage.
L'invention a également pour ob~et un dispositif permettant de mesurer la tension de la bande en plusieurs points répartis sur la largeur de la bande. Ce dispositif comporte un ensemble de corps de frappe, des moyens de réarmement des corps de frappe et des moyens de déclen-chement des corps de frappe. Avantageusement, les moyens de réarmement des corps de frappe comprennent au moins un vérin solidaire d'un élement mobile de réarmement de chague corps de frappe.
, Selon une autre caractéristique de l'invention, le déclenchement de chaque corps de frappe est obtenu au moyen d'une came, les cames de commande des corps de frappe d'une rangée étant portées par un arbre disposé
~transversalement par rapport à la bande. Préférentielle-- ment les différentes cames d'un arbre sont décalées les unes par rapport aux autres~ Cette disposition permet d'obtenir une commande successive des différents corps de frappe d'une rang~e.
: - . . : . , . i 2~39~61 Comme on l'aura compris, l'invention repose sur l'~valuation, d'une mani~re qui peut n'être que qualita-tive mais doit être reproductible, de l'élasticité que confère la tension de la bande à la zone sur laquelle l'essai est effectué. En répétant l'essai dans des conditions identiques sur plusieurs points de la largeur de la bande, on peut déterminer si cette tension est homogane sur la largeur du produit et notamment en extrême rive. Dans le cas contraire, on doit alors modifier les réglages de l'installation de la fa~on appropriée pour obtenir cette homogénéité.
Lorsqu'un projectile percute une bande m~tallique de faible épaisseur, tendue entre deux appuis, avec une vitesse donnée au moment du choc, puis rebondit, l'éner-gie absorbée pendant le choc peut être corrélee, parexemple, à la vitesse avec laquelle le pro~ectile quitte la bande. Dans le cas où, avant le choc, le pro~ectile avait une tra~ectoire descendante, la hauteur maximale qu'il atteint après son rebond peut également être représentative de l'énergie absorb~e pendant le choc, tou~ours pour une vitesse donnée du projectile avant le choc. Cette énergie absorbée dépend de deux séries de facteurs.
Certains facteurs sont liés au pro~ectile. Ce sont d'une part ses caractéristiques propres : sa masse, sa matière, sa compliance, sa forme, et d'autre part les caractéristiques de son mouvement initial : vitesse et - direction. Les autres facteurs sont liés à la bande. Ce ` sont essentiellement sa matière qui possède une dureté et une élasticité intrinsèques, et sa tension entre ses deux : appuis. Toutes choses étant égales par ailleurs, une faible tension de la bande provoque l'absorption d'une plus grande partie de l'énergie du pro~ectile lors du - choc, par rapport ~ une tensi~n de la bande plus élevée.
Cette plus grande absorption d'énergie se traduit par une . - .
~9~
vitesse après le choc et une hauteur maximale de rebond - (si celul-ci est ascendant) plus faibles pour le projec tile.
C'est sur ce principe que repose le procédé selon l'invention. Un essai de rebond$ssement d'un pro~ectile est effectue sur une zone de produit donnée, telle que le volsinage d'une des rives d'une bande en cours de lamina-ge. Le résultat de l'essai est noté sous forme du rapport entre les vitesses du pro~ectile avant et apr~s le choc, ou sous forme de la hauteur maximale à laquelle rebondit ; le projectile. Le mêm essai est ensuite effectué sur l'autre rive avec le même appareillage, ou un appareil-lage identique et dans les mêmes conditions, ~ savoir que la vitesse à laquelle le pro~ectile percute la bande doit être identique à celle de l'essai précédent. Comme la - nuance du métal testée est la même dans les deux essais, les facteurs liés aux propriétés intrins~ques du métal interviennent de facon semblable sur les résultats des deux essais. La comparaison de ces résultats ne reflète donc bien que la différence entre les élasticités locales de la bande et donc entre ses tensions, aux points où
sont effectuées les mesures. Bien entendu, l'essai peut être effectué non seulement au voisinage des rives mais aussi en divers autres points de la largeur de la bande de maniere à obtenir une estimation de la variation de la tenslon de la bande sur toute sa largeur. L'application à la comparaison de la tension des rives n'est qu'une application partiuli~rement avantageuse car elle permet de s'affranchir des insuffisances des moyens habituels d'évaluation de la tension de la bande dans ces zones.
L ! invention sera mieux comprise au vu de la description qui suit, faisant référence aux planches de dessins annexés suivants :
. . . . ~, ., . . . . ~ .. ,, . -~3~61 ; 7 - la figure 1 qui est une représentation schéma-tique en coupe d'un dispositif pouvant être utilisé pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ;
- la figure 2 qui représente une variante d'exé-cution du corps de frappe faisant partie du dispositifprécédent ;
- la figure 3 qui représente schématiquement une autre variante d'exécution du dispositif ;
- la figure 4 qui est une vue en coupe parallè-lement ~ l'axe de défilement de la bande d'une rangée decorps de frappe ;
- la figure 5 qui est une vue en coupe partielle transversale par rapport à la bande, d'une rangée de corps de frappe ; et i. 15 - la figure 6 qui représente en vue de dessus un ensemble de trois rangées de corps de frappe destin~s ~
la déterminatlon de la répartition de la tension sur la largeur d'une bande.
: On voit sur la figure 1 un corps de frappe de 20 type connu, notamment par le brevet francais FR-2290660, . qui est normalement destiné à la mesure de la dureté
d'une éprouvette de matériau 12. Un tel corps de frappe j~ est commercialisé en France sous le nom EQUOTIP par la ; société PROCEQ. Il comporte essentiellement un élément mobile de frappe 7 qui est muni d'une bille d'épreuve 8 . et qui est monté ~ translation dans un tube de guidage i.
Cet élément mobile de frappe 7 est soumis à l'action d'un ressort de frappe 9 travaillant à la compression. Il renferme un aimant permanent 57.
` 30 L'élément mobile de frappe 7 comporte ~ son extrémit8 opposée à la bille d'épreuve 8 un élément 13 pr~sentant un épaulement coopérant avec une pince de blocage 11. Cette pince de blocage 11 est montée à
l'extrémité d'un tube 14 dans lequel peut coulisser un axe 15 qui est solidaire ~ son extrémité supérieure d'un .
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~ .. ..
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bouton de déclenchement 4 et qui présente à son extrémité
opposée un élément tronconique 16 permettant d'ouvrir la pince 11.
Le tube 14 est solidaire d'un tube de recharge-ment 1 qui est monté à coulissement sur le tube deguidage 2 et qui est maintenu en position haute au moyen d'un ressort de charge 10 travaillant en compression. Le tube de réarmement 1 comporte à son extrémité supérieure un logement 17 dans lequel le bouton déclencheur 4 est monté à coulissement et maintenu en position haute au moyen d'un ressort 18.
A sa partie inférieure, le tube de guidage 2 est fixé dans un porte-tube 3 qui est muni d'une bobine de mesure 19 fixe entourant l'élement de frappe 7 qui est reliée par un câble 5 à un instrument de mesure.
Le fonctionnement de ce corps de frappe connu est le suivant. Lorsque l'on appuie sur le bouton du déclen-cheur 4, la tige 15 descend, écarte la pièce 11 comme représenté sur la figure 1 et libère l'élément de frappe -20 7 qui, sous l'action du ressort de frappe 9 est déplacé
~;vers l'éprouvette 12. La bobine 19 mesure la vitesse V1 de l'élément mobile 7 juste avant la percussion et sa vitesse V2 ~uste après la percussion d'après l'intensité
des courants induits dans son enroulement par le déplace-ment de l'aimant 57 inclus dans l'~lément mobile de frappe. Lorsque l'on utilise un tel corps de frappe sur une bande métallique en défilement, on obtient, grâce à
l'appareil de mesure, une valeur caractéristique de la tension à laquelle est soumise l'éprouvette 12, qui peut être une bande métallique sous tension, sachant que celle-ci, pour un matériau de caractéristiques mécaniques données, est d'autant plus élevée que le rapport V2 est Vl élevé.
` 35Le réarmement de ce corps de frappe s'effectue en faisant coulisser le tube de réarmement 1 sur le tube 2 ~ : - ~ ~-;. , : . .
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2Q~ 61 : g ~usqu'~ ce que la pince 11 vienne s'accrocher sur l'ex-trémité 13 de l'élément de frappe 7 ; on laisse ensuite remonter le tube 1 pour retrouver la position d'armement.
L ' installation comprend également des moyens de mesure et de calcul non représentés de type connu (par exemple par le document FR-22 906 60 dé~à cité) permet-tant:
- de mesurer à tout instant la tension U aux ;- bornes de la bobine 19 et de d~tecter le sens du courant qui la parcourt lorsque l'élément de frappe 7 est en - mouvement ;
- de détecter et de stocker la valeur nominale (en valeur absolue) Ul prise par U ~uste avant le choc de l'élément de frappe 7 avec la bande 12, et la valeur U2 prise par U juste après ce même choc au début du rebond du corps de frappe, U2 et U1 etant de signes contraires;
` le choc se traduit par une annulation brutale de U suivie d'un changement de son signe, puisque U suit les varia-tions en signe et en intensité de la vitesse V du corps de frappe ;
- de calculer le rapport Ul - et de restituer à l'opérateur par des moyens non représentés la valeur du rapport Ul ou une grandeur représentative de ce rapport.
Le rapport Ul est une fonction directe du rapport Vl entre la vitesse Vl de l'élément de frappe avant son choc avec la bande et la vitesse V2 de l'élément de frappe après ce même choc, et est donc représentatif de l'énergie absorbée par la bande lors du choc. Comme on l'a vu précédemment, cette energie absorbée dépend entre autres paramètres, de la tension de la bande. Si on répète l'essal en différents points de la largeur de la bande en défilement, en maintenant à l'identique les paramètres opératoires (les caractéristiques physiques de . ~ , , :
.
, .:
.~
~, .
:~
2~3~
l'élément de frappe et sa vitesse initiale Vl, la dis-tance entre le boitier et la bande), la comparaison des rapports Ul résultant des divers essais donne une image de la variation de tension de la bande sur sa largeur. En particulier, si des mesures sont effectuées au voisinage des deux rives du produit, on peut déterminer s'il est nécessaire de modifier la tension de la bande dans l'une de ces zones afin de la rendre égale à celle de l'autre zone. Cette possibilité de détecter avec precision une différence de tension entre les rives de la bande repré-sente l'un des principaux avantages du procéd~ d~crit par rapport aux procédés existants.
Dans l'utilisation de cette méthode, on peut se contenter de mesurer des valeurs du rapport Vl (ou de ; V2 toute autre grandeur qui lui est liée telle que le rapport Ul précédemment défini) sur les différentes zones de la bande, et en déduire de manière qualitative s'il faut ou non apporter des modifications aux réglages du laminoir. La validité de telles modifications est ensuite - testée grâce ~ une nouvelle série de mesures de Vl. On peut également franchir une étape supplémentaire en étalonnant le dispositif au préalable, c'est-à-dire en déterminant, pour un appareil de mesure donné et pour une nature et une vitesse de la bande données, quelles tensions de bande correspondent aux divers résultats possibles de la mesure de Vl. Une fois réalisé cet éta-lonnage, on peut obtenir une mesure quantitative de la tension de la bande dans la zone d'essai.
Le matériau constituant la partie terminale de l'élément de frappe doit être choisi de manière à limiter autant que possible la profondeur de l'empreinte de déformation plastique qu'il laisse sur la bande, voire à
ne pas créer cette empreinte. Ce matériau n'est pas forcément métallique. Ce peut etre du bois ou une matière ~ . :' ,. ,, ,, , ~ ~
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plastlque. Par des étalonnages périodiques de l'appareil on devra contrôler l'~volution éventuelle de ses proprié-tés m~caniques et en tenir compte dans l'interprétation des résultats des mesures. Au besoin, la partie terminale de l'élément de frappe pourra être remplac~e. De préf~-- rence, la surface de cette partie terminale qui entre en contact avec la bande a une forme sphérique pour éviter de déformer ou de rayer la surface de la bande ~ l'en-droit du contact.
10Leq vibrations de la bande en défilement peuvent exercer une influence perturbatrice sur le résultat de la mesure. En effet, si au moment de la mesure, le point d'impact de l'élément de frappe est en phase ascendante, l'élément de frappe recoit une impulsion supplémentaire.
Inversement, si le point d'impact est en phase descendan-te, le rebond du corps de frappe est atténué. Pour s'affranchir de ce phénomène, il est conseillé de réali-ser plusieurs mesures successives de la tension de la bande et de prendre pour valeur de celle-ci la moyenne des r~sultats enregistrés.
Bien entendu, des modifications peuvent être apportées au dispositif décrit. Par exemple le tube 2 et la bande 12 peuvent être au contact l'un de l'autre. Ce contact doit s'effectuer avec le frottement le plus faible possible, grâce par exemple à une lubrification, ou à des roulements intégrés au boîtier.
D'autre part, le choc peut avoir lieu sur la surface inférieure de la bande. A la différence du cas précédent, la vitesse de l'élément de frappe est alors, sous l'influence de la gravite, décroissante avant le choc et croissante apr~s le choc, ce dont on doit tenir compte dans le fonctionnement des moyens de mesure et de calcul : les instants auquels sont mesurées Vl et V2 ne correspondent plus à des valeurs extrêmes de la vitesse ~' .
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du corps de frappe, mais à des instants où celle-ci varie brutalement.
Un autre méthode consiste à mesurer, par des - moyens appropriés, l'intervalle de temps qui s~pare les instants de passage de l'él~ment de frappe devant un repère fixe avant et après le choc. Toutes choses étant égales par ailleurs, plus cet intervalle est long, plus l'énergie absorbée par le choc est important, ce qui est ,~ l'indice d'une faible tension de la bande. Cette méthode permet indirectement d'avoir accès au rapport Vl d~fini ; précédemment.
Par ailleurs, si l'essai est effectué par percus-sion sur la surface supérieure de la bande, le dispositif de mesure basé sur la comparaison des vitesses de l'élé-ment de frappe avant et après le choc peut être remplacé
par tout dispositif permettant de mesurer la hauteur à
laquelle rebondit l'élément de frappe après le choc.
- Cette caractéristique, toutes choses étant égales par ailleurs, est également représentative de l'énergie de l'élément de frappe absorbée par la bande du choc et fournit au meme titre que le rapport Vl une indication ;~ sur la tension de la bande.
Enfin, du fait de l'impulsion perpendiculaire ~
la direction de déplacement de l'élément de frappe que donne la bande en défilement à l'élément de frappe lors du choc, le rebond de l'élément de frappe ne s'effectue pas selon ùne direction rigoureusement colinéaire à sa direction initiale. Ceci entraîne que l'élément de frappe ~- vient frotter contre le tube de guidage 2 d'autant plus que l'impulsion perpendiculaire est forte. Ce phénom~ne peut gêner le déroulement de la mesure et détériorer - l'appareil. On peut s'en affranchir en imprimant à
l'élément de frappe une vitesse initiale Vl telle que la vitesse V2 après le rebond sera très largement sup~rieure à la vitesse de la bande et rendra négligeable la compo-;. .: : ., , -, ;. ~ ,:
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sante perpendiculaire du mouvement de l'élément de frappe ` lors de son rebond.
;On peut aussi modifier l'élément de frappe 7 ~:comme représenté sur la figure 2 (les autres organes du dlspositif, identiques à ceux décrits précédemment, n'étant pas représent~s ici) en permettant à sa partie .terminale 8, constltuée par une bille, de tourner libre-.ment autour d'un axe 58 solidaire de l'élément de frappe -et orienté sensiblement perpendiculairement à la direc-tion de déplacement de la bande 12, que le symbole 59 représente comme étant perpendiculaire au plan de la figure 2. Ainsi, l'impulsion donnée ~ l'élément de frappe par le défilement de la bande est transform~a en énergie de rotation qui fait tourner la bille 8 autour de l'axe 58 comme indiqué par la flèche 60, et cette impulsion ne g~ne pas ou très peu la colinéarité du rebond de l'élé-ment de frappe 2 à la direction de l'élément de frappe avant l'impact, ce rebond étant symbolisé par la flèche 61. La bille peut également etre remplacée par un cylin-dre dont l'axe se confond avec l'axe 58.
Les deux méthodes qu'on vient d'exposer sontutilisables quelles que soient les opérations de la bande et de l'instrument de mesure. Dans le cas où la bande se déplace horizontalement et où le mouvement de l'élément de frappe est vertical descendant, le dispositif peut : également être modifié comme représenté sur la figure 3.
Le tube de guldage 2 (dont la partie inférieure n'est pas représentée) est fixé sur un support rigide non repré-senté de mani~re à le maintenir, dans sa position initia-.30 le, à une distance déterminée et non nulle de la bande en ; défllement 12. Le tube 2 est fixé au support par l'inter-: médiaire d'un pivot de rotation fixe 62, sensiblement horizontal et perpendiculaire à la direction de déflle-ment de la bande, autour duquel il peut tourner libre-.35 ment. Jusqu'au moment de l'impact de la partie terminale ;
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2~9~61 - 8 de l'élément de frappe sur la bande (moment où le dispositif présente la configuration représentée en traits pleins sur la figure 3), tout se passe comme dans les exemples précédents. Ensuite, sous l'effet de l'im-pact, d'une part l'élément de frappe 7 remonte comme décrit précédemment à l'intérieur du boîtier avec une vitesse V2. Mais également le tube 2 tourne autour du pivot 62 sous l'effet de la composante horizontale donnée par la bande 12 au rebond de l'élément de frappe 7, composante qui est transmise au tube 2. Le tube 2 (comme représenté en pointillés sur la figure 3) prend alors une inclinaison a par rapport à l'horizontale, dont la valeur maximale est fonction notamment des valeurs relatives de la vitesse V2 de l'élément de frappe après l'impact et de la vitesse de défilement de la bande. Un tel montage - permet donc lui aussi de réduire les contraintes exercées sur l'élément de frappe, lors de son rebond, par les parties fixes du boîtier.
De plus, il est également possible de donner à la partie terminale de l'élément de frappe la configuration du type précédemment décrit comportant une bille pouvant tourner autour d'un axe solidaire de la tige du corps de frappe, afin d'atténuer encore davantage les effets du défilement de la bande sur le résultat de la mesure.
Afin de mesurer de manière simultanée ou quasi-simultanée la tension de la bande sur l'ensemble de sa largeur, on peut avantageusement utiliser le dispositif qui va être à présent décrit, comprenant une batterie de corps de frappe du modèle unitaire précédemment décrit et ;30 représenté sur la figure 1.
- Conformément à l'invention, on dispose au moins une rangée de tels corps de frappe transversalement par ; rapport à une bande métallique en défilement 20 (voir figure 6) ; on peut, par exemple, prévoir une première rangée centrale 21 comportant des corps de frappe 31 :'.
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r~partis sur l'ensemble de la largeur de la bande 20.
Etant donn~ que la détermination de la tension sur les rives de la bande 20 est particulièrement interessante, on dispose, des deux côtés de la bande, deux rangées latérales 22 et 23 comportant par exemple trois corps de frappe 32, respectivement 33.
On voit que les corps de frappe de deux rangées voisines sont décalés transversalement. Ceci permet d'obtenir un pas de mesure inférieur à la distance minimale D séparant deux corps de frappe voisins d'une rangée. Ainsi avec une rangée centrale et deux rangées latérales, le pas de mesure au niveau des rives de la tôle 20 est égal au tiers de la distance D.
Les trois rangées 21,22 et 23 sont disposées sur un banc de mesure 24 disposé transversalement par rapport à la bande 20. Préférentiellement, les différents corps de frappe d'une même rangée sont commandés de manière successive, le temps séparant deux mesures effectuées par des corps de frappe voisins étant suffisant pour que les vibrations et perturbations engendrées par la mesure effectuée par l'un deux n'aient plus d'influence sur celles effectuées ensuite par ses voisins. Un décalage semblable peut également exister entre les d~clenchements de corps de frappe voisins appartenant à des rangées différentes.
On voit sur la figure 4 une vue en coupe trans-versale par rapport au banc de mesure 24, c'est-à-dlre parallèlement au sens de défilement de la bande 20 d'une rangée de corps de frappe. Selon une caractéristigue de l'invention, les corps de frappe 30 sont disposés sous la bande 20, la frappe s'effectuant de bas en haut. Ainsi, la surface de la bande reste libre et peut toujours subir un contr81e visuel ou par des moyens optiques guelcon-ques. De plus, l'effet de la pesanteur lors du retour de l'él~ment de frappe augmente la sensibilité de l'appa-2 ~ 3 ~
reil, au lieu de la diminuer comme dans le cas où lescorps de frappe seraient disposés au-dessus de la bande.
Le corps de frappe comporte de manière connue le tube de réarmement 1, le tube de guidage 2, la pièce porte-bobine de mesure 3, le bouton de déclencheur 4, le câble 5 de liaison à l'appareil de mesure, l'~lément mobile de frappe 7 et sa bille 8. Le tube 2 et la pièce porte-bobine 3 sont fixés sur un support fixe 41 et le tube de r~armement est solidaire d'une pièce mobile 42 qui est commune à tous les corps de frappe d'une même rangée et qui est guidée en translation verticale au moyen de deux guides latéraux 43 ; la pièce 42 est maintenue en position basse par des ressorts travaillant la compression 44.
Le déclenchement de chacun des corps de frappe 30 est commandé par une came 45 portée par un arbre 46 disposé transversalement par rapport à la bande 20 et dont la rotation est commandée par des moyens non repré-sentés.
Le réarmement des corps de frappe d'une rang~e est obtenu au moyen de vérins 50 qui entraînent la pièce mobile 42 vers le haut à l'encontre des ressorts 44 en vue du réarmement de l'élément mobile 7.
Selon une caractéristique préférée de l'inven-tion, on prévoit, au voisinage de l'extrémité du tube de guidage 2, des tampons maintenant la bande 20 lors de la percussion de manière à amortir les vibrations cré~es par la percussion. Ces vibrations sont particulièrement nocives pour les mesures effectuées au -voisinage des rives de la bande, du fait des ondes renvoyées en echo par les rives. Dans l'exemple représenté, ces tampons sont constitués par des galets 47 dont l'axe est disposé
selon la largeur de la bande 20 de manière que les galets 47 roulent librement sur cette dernière ; ces galets sont montées sur des supports à amortissement 48 comportant 2~96~1 par exemple un ressort. Grâce à cette disposition, les vibrations entraîn~es par la percussion de l'élément mobile de frappe 7 sont rapidement amorties, ce qui permet de réduire notablement le temps séparant deux mesures successives tout en évitant les perturbations dues aux mesures précédentes.
Conformément à l'invention, on prévoit également un dispositif permettant de régler la course de l'élément mobile de frappe 7. Ce dispositif comprend un bouton moleté de réglage 49 agissant sur une tige 51 qui porte des pignons 52 de renvoi d'angle coopérant avec des pignons 53 portés par des tiges filetées 54 correspondan-tes vissées dans des poutres 55.
Lorsque l'on fait tourner le bouton moleté de réglage 49, on déplace l'ensemble des poutres 55, des pièces fixes 41 et des corps de frappe en translation verticale, ce qui permet de régler la course de frappe de la bille 8.
Sur la figure 5, qui est une vue en coupe par-tielle de l'extrémité d'une rangee de capteurs correspon-dant à la ~igure 2, on retrouve le corps de frappe 30, la - pièce fixe 41, la came 45 portée par son arbre 46, le vérin de réarmement 50 et la poutre 55. On voit en outre ;; sur cette figure un dispositif 56 qui est destiné à
réaliser un réglage de la vitesse d'impact de l'élément -~ mobile par réglage de la tension du ressort de frappe du corps de frappe. Ceci permet de régler la vitesse d'im-pact de l'élément mobile de manière à ce que celle-ci soit suffisamment faible pour que la mesure ne laisse pas d'empreinte sur le produit, sans pour autant compromettre la sensibilit~ de l'appareil.
En variante, l'élément mobile de frappe peut avoir la configuration particulière autorisant la rota-tion de sa partie terminale autour d'un axe qui a été
précédemment décrlte et représentée sur la figure 2.
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D'autre part, les moyens de déclenchement des corps de frappe ne sont pas forcement constitués par des cames. Ils peuvent, en particulier, consister en des dispositifs électromagnétiques pouvant être commandés à
distance, simultanément ou indépendamment les uns des autres de facon à permettre leur d~clenchement non simultané.
Par ailleurs, les moyens de r~armement des corps de frappe peuvent atre non pas mécaniques, comme on vient de le décrire, mais également fluidiques, par exemple pneumatiques.
Enfin, il est bien entendu que cette batterie de corps de frappe peut ne pas être répartie sur l'ensemble de la largeur de la bandej mais seulement sur des por-tions de celle-ci telles que ses rives. Elle peut alors agir en complément d'autres moyens habituels de mesure de la tension de la bande, actifs sur les portions restantes de celle-ci.
L'invention permet d'avoir très rapidement une image des différences de tension existant entre les différentes zones de la bande. Il est ainsi possible à
; l'op~rateur d'agir sur les réglages de l'installation de manière à obtenir une tension aussi homogène que possible sur l'ensemble de la largeur de la bande, ce qui est l'un des éléments essentiels notamment pour l'obtention d'une ` 25 bonne planéité de la tôle finale.
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- terminal is intended to strike the surface of the strip metallic ;
- means for printing said audit ~ element striking at a given initial speed guaranteeing reproducible speed of the impactor when he hits the tape;
- means for determining the energy of the impactor absorbed by the strip during their percussion; and 10- means of restitution to the operator of the result of this determination;
device characterized in that the part end of the impactor has a symmetry of ; revolution and is mounted free to rotate around its axis of revolution, said axis being oriented transverse-to the direction of movement of the impactor in the guide tube.
The invention also has ob ~ and a device allowing to measure the tension of the tape in several points distributed over the width of the strip. These measures comprises a set of striking bodies, means of resetting the striking bodies and triggering means hitting the impact bodies. Advantageously, the means for resetting strike bodies include at least one cylinder secured to a mobile resetting element of each impact body.
, According to another characteristic of the invention, each strike body is triggered at by means of a cam, the control cams of the body striking a row being carried by a tree arranged ~ transversely to the strip. Preferential-- the different cams of a shaft are offset the relative to each other ~ This arrangement allows obtain a successive order from the different bodies of strike from a row.
: -. . :. ,. i 2 ~ 39 ~ 61 As will be understood, the invention is based on ~ valuation, in a way that may only be qualitative tive but must be reproducible, of the elasticity that imparts belt tension to the area on which the test is carried out. By repeating the test in identical conditions on several points of the width of the tape, we can determine if this tension is homogeneous over the width of the product and in particular extreme shore. Otherwise, we must then modify the installation settings in the way appropriate to obtain this homogeneity.
When a projectile strikes a metal strip thin, stretched between two supports, with a speed given at the time of the shock, then bounces, energizes it gie absorbed during the shock can be corrélee, for example, the speed with which the pro ectile leaves the band. In the case where, before the shock, the pro ~ ectile had a descending trajectory, the maximum height that it reaches after its rebound can also be representative of the energy absorbed during the shock, always for a given speed of the projectile before shock. This absorbed energy depends on two series of factors.
Some factors are related to the pro ~ ectile. This on the one hand are its own characteristics: its mass, its material, its compliance, its form, and on the other hand the characteristics of its initial movement: speed and - direction. The other factors are related to the band. This `are essentially its material which has a hardness and intrinsic elasticity, and its tension between its two : support. All other things being equal, a low web tension causes absorption of a most of the energy of the pro ~ ectile during - shock, compared to a higher tension of the strip.
This greater energy absorption results in a . -.
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speed after impact and maximum bounce height - (if it is ascending) lower for the project tile.
It is on this principle that the process according to the invention. A rebound trial of a pro ectile is performed on a given product area, such as the robbery of one of the banks of a strip during the lamina-ge. The test result is noted in the form of the report between the speeds of the pro ~ ectile before and after the impact, or as the maximum height at which bounces ; the projectile. The same test is then carried out on the other shore with the same equipment, or a device-identical age and under the same conditions, ~ know that the speed at which the pro ~ ectile strikes the strip must be identical to that of the previous test. Like the - grade of the metal tested is the same in the two tests, factors related to the intrinsic properties of the metal similarly affect the results of two trials. The comparison of these results does not reflect so although the difference between the local elasticities of the tape and therefore between its tensions, at the points where the measurements are made. Of course, the test can be carried out not only in the vicinity of the shores but also at various other points of the width of the strip so as to get an estimate of the variation in tension of the strip over its entire width. The application to the comparison of the tension of the banks is only one application particularly advantageous because it allows to overcome the shortcomings of the usual means tape tension evaluation in these areas.
L! invention will be better understood in view of the description which follows, referring to the boards of following attached drawings:
. . . . ~,.,. . . . ~ .. ,,. -~ 3 ~ 61 ; 7 - Figure 1 which is a schematic representation cross-sectional tick of a device that can be used to the implementation of the method according to the invention;
- Figure 2 which shows a variant of exe cution of the impact body forming part of the preceding device;
- Figure 3 which schematically represents a another variant of the device;
- Figure 4 which is a parallel sectional view-lement ~ the axis of movement of the strip of a row decorps striking;
- Figure 5 which is a partial sectional view transverse to the strip, of a row of striking body; and i. 15 - Figure 6 which shows a top view of a set of three rows of fate striking body ~ s ~
the determination of the distribution of the voltage on the width of a strip.
: We see in Figure 1 a striking body of 20 known type, in particular by French patent FR-2290660, . which is normally used for hardness measurement of a test piece of material 12. Such a striking body j ~ is marketed in France under the name EQUOTIP by the ; PROCEQ company. It basically has an element striking mobile 7 which is provided with a test ball 8 . and which is mounted ~ translation in a guide tube i.
This movable striking element 7 is subjected to the action of a impact spring 9 working under compression. he contains a permanent magnet 57.
`30 The mobile striking element 7 has ~ its extremit8 opposite to the test ball 8 an element 13 pr ~ feeling a shoulder cooperating with a clamp blocking 11. This blocking clamp 11 is mounted at the end of a tube 14 in which can slide a axis 15 which is integral ~ its upper end with a .
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trigger button 4 and which has at its end opposite a frustoconical element 16 making it possible to open the clamp 11.
The tube 14 is integral with a refill tube-ment 1 which is slidably mounted on the guide tube 2 and which is held in the high position by means a load spring 10 working in compression. The resetting tube 1 has at its upper end a housing 17 in which the trigger button 4 is sliding mounted and held in the upper position at by means of a spring 18.
At its lower part, the guide tube 2 is fixed in a tube holder 3 which is provided with a coil of fixed measure 19 surrounding the striking element 7 which is connected by a cable 5 to a measuring instrument.
The operation of this known impact body is the following. When you press the trigger button cheur 4, the rod 15 goes down, spreads the part 11 as shown in Figure 1 and releases the impactor -20 7 which, under the action of the striking spring 9 is moved ~; towards the test tube 12. The coil 19 measures the speed V1 of the movable element 7 just before percussion and its speed V2 ~ uste after percussion according to intensity currents induced in its winding by the displacement-ment 57 magnet included in the ~ mobile element of hit. When using such a striking body on a moving metal strip, thanks to the measuring device, a characteristic value of the voltage to which the test piece 12 is subjected, which can be a metal strip under tension, knowing that this, for a material with mechanical characteristics the higher the V2 ratio, Vl Student.
`` The rearming of this striking body is carried out sliding the resetting tube 1 on the tube 2 ~: - ~ ~ - ;. ,:. .
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2Q ~ 61 : g ~ usqu ~ that the clamp 11 comes to hang on the ex-end 13 of the striking element 7; then we leave reassemble the tube 1 to find the cocking position.
The installation also includes means for measurement and calculation not shown of known type (by example by document FR-22 906 60 die ~ cited) allows-so much:
- to measure the voltage U aux at all times ; - terminals of the coil 19 and to detect the direction of the current which runs through it when the striking element 7 is in - movement ;
- detect and store the nominal value (in absolute value) Ul taken by U ~ uste before the shock of impactor 7 with strip 12, and the value U2 taken by U just after this same shock at the start of the rebound of the striking body, U2 and U1 being of opposite signs;
`the shock results in a sudden cancellation of U followed of a change in its sign, since U follows the varia-the sign and intensity of the speed V of the body typing;
- calculate the ratio Ul - and to return to the operator by means not shown the value of the ratio Ul or a quantity representative of this report.
The Ul ratio is a direct function of the ratio Vl enters the speed Vl of the impactor before it impact with the band and the speed V2 of the element strikes after this same shock, and is therefore representative of the energy absorbed by the strip upon impact. As we as seen previously, this absorbed energy depends between other parameters, of the belt tension. If we repeat the test at different points of the width of the strip running, keeping the same operating parameters (the physical characteristics of . ~,,:
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the impactor and its initial speed Vl, the between the case and the band), the comparison of Ul reports resulting from various tests gives an image the variation in tension of the strip over its width. In particular, if measurements are made in the vicinity on both sides of the product, we can determine if it is necessary to change the belt tension in one of these areas to make it equal to that of the other zoned. This ability to accurately detect a voltage difference between the edges of the strip represented feels one of the main advantages of the process described by compared to existing processes.
In using this method, one can just measure values of the ratio Vl (or ; V2 any other quantity linked to it such as the previously defined Ul ratio) on the different zones of the tape, and deduce it qualitatively if whether or not to make changes to the settings of the rolling mill. The validity of such modifications is then - tested thanks to a new series of Vl measurements.
can also go one step further by calibrating the device beforehand, i.e. by determining, for a given measuring device and for a nature and speed of the given tape, what strip tensions correspond to the various results Once the measurement of Vl has been carried out.
we can get a quantitative measure of the belt tension in the test area.
The material constituting the terminal part of the impactor must be chosen so as to limit as much as possible the depth of the footprint of plastic deformation which it leaves on the strip, or even do not create this imprint. This material is not necessarily metallic. It can be wood or a material ~. : ',. ,, ,,, ~ ~
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plastic. By periodic device calibrations we will have to control the possible evolution of its owners.
very mechanical and take them into account in the interpretation measurement results. If necessary, the terminal part of the striking element can be replaced ~ e. Of pref ~ -- rence, the surface of this terminal part which comes into contact with the tape has a spherical shape to avoid deform or scratch the surface of the strip ~ the contact right.
10 The vibrations of the moving tape can exert a disruptive influence on the outcome of the measured. Indeed, if at the time of measurement, the point impact of the impactor is in an ascending phase, the impactor receives an additional impulse.
Conversely, if the point of impact is in the descending phase te, the rebound of the striking body is attenuated. For get rid of this phenomenon, it is advisable to ser several successive measurements of the tension of the strip and take for its value the average recorded results.
Of course, modifications can be made to the device described. For example tube 2 and the strip 12 can be in contact with each other. This contact must be made with the most friction low possible, for example through lubrication, or to bearings integrated in the housing.
On the other hand, the shock can take place on the lower surface of the strip. Unlike the case previous, the speed of the impactor is then, under the influence of gravity, decreasing before shock and increasing after the shock, which we must take account in the operation of the measuring and calculation: the instants at which Vl and V2 are measured do not more correspond to extreme values of speed ~ '.
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of the striking body, but at times when this varies brutally.
Another method is to measure, by - appropriate means, the time interval which separates them instants of passage of the striking element in front of a fixed mark before and after the shock. All things being equal, the longer this interval, the more the energy absorbed by the shock is important, which is , ~ the indication of a low belt tension. This method indirectly allows access to the defined Vl report ~
; previously.
Furthermore, if the test is carried out by percussion on the upper surface of the strip, the device of measurement based on the comparison of the velocities of the strike before and after the shock can be replaced by any device allowing to measure the height at which rebounds the impactor after the impact.
- This characteristic, all things being equal by elsewhere, is also representative of the energy of the impactor absorbed by the impact strip and provides, in the same way as the Vl report, an indication ; ~ on the belt tension.
Finally, due to the perpendicular impulse ~
the direction of movement of the impactor as gives the scrolling strip to the striking element during impact, the striking element does not rebound not according to a direction strictly collinear with its initial direction. This results in the striking element ~ - rubs against the guide tube 2 all the more that the perpendicular impulse is strong. This phenomenon may interfere with the measurement process and deteriorate - the device. We can get rid of it by printing at the striking element an initial speed Vl such that the speed V2 after the rebound will be very much higher at the speed of the tape and will make the composition negligible ;. .::.,, -,;. ~,:
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health perpendicular to the movement of the impactor `when it bounces.
; You can also modify the striking element 7 ~: as shown in Figure 2 (the other organs of the dlspositif, identical to those described above, not being represented here) by allowing its part terminal 8, constltuted by a ball, to rotate freely .ment around an axis 58 integral with the striking element -and oriented substantially perpendicular to the direction-tion of displacement of the strip 12, that the symbol 59 represents as being perpendicular to the plane of the figure 2. Thus, the impulse given ~ the striking element by scrolling the strip is transformed into energy of rotation which rotates the ball 8 around the axis 58 as indicated by arrow 60, and this pulse does not g ~ do not or very little the collinearity of the rebound of the impactor 2 to the direction of the impactor before impact, this rebound being symbolized by the arrow 61. The ball can also be replaced by a cylinder dre whose axis merges with axis 58.
The two methods which we have just exposed can be used whatever the operations of the tape.
and the measuring instrument. In case the tape gets moves horizontally and where the movement of the element of striking is vertical descending, the device can : also be modified as shown in figure 3.
The guldage tube 2 (the lower part of which is not shown) is fixed on a rigid support not shown felt so as to maintain it in its initial position .30 le, at a determined and non-zero distance from the strip in ; deflement 12. The tube 2 is fixed to the support by the inter-: middle of a fixed rotation pivot 62, substantially horizontal and perpendicular to the direction of deflection of the strip, around which it can rotate freely-.35 ment. Until the impact of the terminal part ;
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2 ~ 9 ~ 61 - 8 of the striking element on the strip (moment when the device has the configuration shown in solid lines in Figure 3), everything goes as in the previous examples. Then, under the effect of the im-pact, on the one hand the striking element 7 goes up as previously described inside the housing with a speed V2. But also tube 2 rotates around the pivot 62 under the effect of the given horizontal component by the strip 12 rebounding the striking element 7, component which is transmitted to tube 2. Tube 2 (as shown in dotted lines in FIG. 3) then takes a inclination a relative to the horizontal, whose value maximum is a function in particular of the relative values of the velocity V2 of the impactor after impact and of the tape speed. Such an arrangement - therefore also reduces the stresses exerted on the impactor, during its rebound, by the fixed parts of the housing.
In addition, it is also possible to give the end part of the impactor configuration of the type previously described comprising a ball capable of rotate around an axis integral with the body rod strikes, to further mitigate the effects of scrolling of the strip on the measurement result.
In order to measure simultaneously or almost belt tension across its entire width, it is advantageous to use the device which will now be described, comprising a battery of impact body of the unitary model previously described and ; 30 shown in Figure 1.
- In accordance with the invention, at least one has a row of such striking bodies transversely by ; compared to a metallic strip in movement 20 (see Figure 6); we can, for example, provide a first central row 21 comprising impact bodies 31 : '.
... . . . . . . .
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'' ~ '', ',', .: ... ..
~ - 2Q ~ 966 ~
r ~ left over the entire width of the strip 20.
Since the determination of the tension on the banks of the strip 20 is particularly interesting, there are two rows on both sides of the strip side 22 and 23 comprising for example three bodies of hits 32, respectively 33.
We see that the striking bodies of two rows neighbors are offset transversely. this allows obtain a measurement step less than the distance minimum D separating two neighboring striking bodies from a row. So with a central row and two rows side, the measurement step at the edges of the sheet 20 is equal to a third of the distance D.
The three rows 21, 22 and 23 are arranged on a measurement bench 24 arranged transversely relative to to strip 20. Preferably, the different bodies of the same row are controlled so successive, the time separating two measurements made by neighboring striking bodies being sufficient for the vibrations and disturbances generated by the measurement performed by one of them no longer influence those then made by its neighbors. An offset similar may also exist between trips of neighboring striking bodies belonging to rows different.
We see in Figure 4 a cross-sectional view versal with respect to the measuring bench 24, that is to say parallel to the direction of travel of the strip 20 of a row of striking bodies. According to a characteristic of the invention, the striking bodies 30 are arranged under the strip 20, the striking being carried out from bottom to top. So, the surface of the strip remains free and can still be visual inspection or by optical means ques. In addition, the effect of gravity when returning from the striking element increases the sensitivity of the device 2 ~ 3 ~
reil, instead of decreasing it as in the case where the striking bodies are placed above the strip.
The striking body comprises in known manner the reset tube 1, guide tube 2, part measuring coil holder 3, the trigger button 4, the cable 5 for connection to the measuring device, the ~ element striking mobile 7 and its ball 8. The tube 2 and the part reel holder 3 are fixed on a fixed support 41 and the cocking tube is secured to a moving part 42 which is common to all striking bodies of the same row and which is guided in vertical translation at means of two lateral guides 43; room 42 is held in the low position by working springs compression 44.
The triggering of each of the striking bodies 30 is controlled by a cam 45 carried by a shaft 46 arranged transversely to the strip 20 and the rotation of which is controlled by means not shown smelled.
Rearming strike bodies of a row ~ e is obtained by means of jacks 50 which drive the workpiece movable 42 upwards against springs 44 in rear view of the movable element 7.
According to a preferred characteristic of the invention tion, provision is made in the vicinity of the end of the guide 2, buffers holding the strip 20 during the percussion so as to dampen the vibrations created by percussion. These vibrations are particularly harmful to measurements made in the vicinity of edges of the strip, due to the waves returned in echo by the banks. In the example shown, these buffers consist of rollers 47 whose axis is arranged along the width of the strip 20 so that the rollers 47 roll freely on the latter; these pebbles are mounted on damping supports 48 comprising 2 ~ 96 ~ 1 for example a spring. Thanks to this arrangement, vibrations entrained by the percussion of the element striking mobile 7 are quickly amortized, which significantly reduces the time between two successive measurements while avoiding disturbances due to previous measurements.
In accordance with the invention, provision is also made a device for adjusting the stroke of the element striking mobile 7. This device includes a button adjustment knurled 49 acting on a rod 51 which carries angle transmission pinions 52 cooperating with pinions 53 carried by threaded rods 54 corresponding to your screwed into beams 55.
When you turn the knurled knob of setting 49, all of the beams 55 are moved, fixed parts 41 and impact bodies in translation vertical, which allows you to adjust the strike stroke of the ball 8.
In FIG. 5, which is a sectional view through tial of the end of a row of corresponding sensors in the ~ igure 2, we find the striking body 30, the - fixed part 41, the cam 45 carried by its shaft 46, the reset cylinder 50 and beam 55. We also see ;; in this figure a device 56 which is intended for adjust the element's impact speed - ~ mobile by adjusting the tension of the impact spring of the striking body. This allows you to adjust the speed of pact of the movable element so that it is low enough that the measurement does not leave imprint on the product, without compromising the sensitivity of the device.
As a variant, the mobile striking element can have the particular configuration allowing the rotation tion of its terminal part around an axis which has been previously declte and shown in Figure 2.
., . - ~
On the other hand, the means of triggering striking bodies are not necessarily constituted by cams. They may, in particular, consist of electromagnetic devices which can be controlled by distance, simultaneously or independently of each others so as to allow them to be triggered non-simultaneously.
Furthermore, the means of arming the bodies typing can be not mechanical, as we just to describe it, but also fluidic, for example tires.
Finally, it is understood that this battery of impact body may not be distributed throughout of the width of the strip but only on doors tions of it such as its banks. She can then act in addition to other usual means of measuring belt tension, active on the remaining portions of it.
The invention makes it possible very quickly to have a picture of the voltage differences between the different areas of the strip. It is thus possible to ; the operator to act on the installation settings of so as to obtain a tension as homogeneous as possible across the entire width of the strip, which is one essential elements in particular for obtaining a `25 good flatness of the final sheet.
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Claims (23)
en ce que, avant la percussion, l'élément de frappe a une trajectoire descendante, et en ce qu'on détermine l'éner-gie résiduelle de l'élément de frappe après la percussion en mesurant la hauteur maximale qu'il atteint après avoir rebondi sur la bande. 2. Method according to claim 1, characterized in that, before percussion, the striking element has a descending trajectory, and in that we determine the energy residual impact of the impactor after impact by measuring the maximum height it reaches after bounced off the tape.
en ce qu'on mesure une grandeur représentative de la vitesse V1 de l'élément de frappe avant ladite percussion et une grandeur représentative de sa vitesse V2 après ladite percussion, et en ce qu'on détermine l'énergie résiduelle de l'élément de frappe après la percussion par le rapport V1 ou une grandeur liée à ce rapport. 3. Method according to claim 1, characterized in that we measure a quantity representative of the speed V1 of the impactor before said percussion and a quantity representative of its speed V2 after said percussion, and in that we determine the energy impact of the impactor after percussion by the ratio V1 or a quantity linked to this ratio.
en ce que les différents corps de frappe (31-33) sont commandés séparément de manière successive. 5. Method according to claim 4, characterized in that the different striking bodies (31-33) are successively ordered separately.
- un tube de guidage (2) à l'intérieur duquel peut librement coulisser un élément de frappe (7) dont la partie terminale (8) est destinée à percuter la surface de la bande métallique (12) ;
- des moyens (9) permettant d'imprimer audit élément de frappe une vitesse initiale donnée garantis-sant une vitesse reproductible de l'élément de frappe au moment où il percute la bande (12) ;
- des moyens de détermination de l'énergie de l'élément de frappe (7) absorbée par la bande (12) lors de la percussion ;
- et des moyens de restitution à l'opérateur du résultat de cette détermination ;
dispositif caractérisé en ce que la partie terminale (8) de l'élément de frappe (7) possède une symétrie de révolution et est montée libre en rotation autour de son axe de révolution, ledit axe étant orienté
transversalement à la direction de déplacement de l'élé-ment frappe (7) dans le tube de guidage (2). 8. Device for determining the tension an area of a metal strip (5) held between two supports, such as a moving steel strip undergoing rolling, device consisting of a body of strike comprising:
- a guide tube (2) inside which can freely slide a striking element (7) whose end part (8) is intended to strike the surface metal strip (12);
- means (9) for printing said audit striking element a given initial speed guaranteed a reproducible speed from the impactor to the moment when it strikes the strip (12);
- means for determining the energy of the impactor (7) absorbed by the strip (12) during percussion;
- and means of restitution to the operator of the result of this determination;
device characterized in that the part end (8) of the impactor (7) has a symmetry of revolution and is mounted free in rotation around its axis of revolution, said axis being oriented transversely to the direction of movement of the element strike (7) in the guide tube (2).
selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caracté-risé en ce qu'il comporte un ensemble de corps de frappe (30-33), des moyens (50) de réarmement des corps de frappe, et des moyens de déclenchement (45) des corps de frappe. 15. Device for implementing the method according to any one of claims 1 to 7, character-laughed at in that it comprises a set of striking bodies (30-33), means (50) for resetting the bodies of striking, and means (45) for triggering the bodies of hit.
transversalement par rapport à la bande. 19. Device according to one of claims 15 to 18, characterized in that the triggering means of each striking body are constituted by a cam (45), the cams (45) for controlling the impact bodies of a row being carried by a shaft (46) disposed transversely to the strip.
cames de commande et un dispositif (50) de réarmement simultané des corps de frappe de la rangée. 23. Device according to any one of the res-dications 21 to 22, characterized in that the bodies of strikes (31-33) of the same row (21-23) are mounted on a common support (41,55) which comprises a shaft (46) to control cams and a reset device (50) simultaneous striking bodies of the row.
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